题面据 Putnam 可核档案整理;中文题意为本站自译,公式请以原始来源为准。 PDF:https://kskedlaya.org/putnam-archive/2006.pdf。
Let be a finite set of points in the plane. A linear partition of
is an unordered pair of subsets of such that ,
, and and lie on opposite sides of some
straight line disjoint from ( or may be empty). Let be the
number of linear partitions of . For each positive integer , find the
maximum of over all sets of points.
令 为平面上的有限点集。 的线性划分
是 子集的无序对 ,使得 ,
,并且 和 位于某些的相对侧
与 不相交的直线( 或 可能为空)。设 为
的线性分区数。对于每个正整数 ,找到
点的所有集合 中的最大值 。
提示 1
先看同余、整除、最大公因数和 p 进赋值。
提示 2
把整数条件转成同余方程、指数比较或下降过程。
提示 3
若要存在性,用构造;若要唯一性,用最小反例、无限下降或模限制。
完整解答
这页先给题面、题型和提示阶梯,完整证明留给读者逐步展开。2006 年 Putnam B3 可先归入数论:第一步把题设翻成对象、条件、目标三行;第二步沿提示寻找不变量、标准构型或关键变形;第三步补齐边界情形,并回到题目原要求核对。
这题适合先独立想一轮再打开提示。不要急着搜索完整解答,先问自己:题面里最硬的限制是哪一句?